Tecnología

Nuevo Sistema de Desalinización del MIT Produce Agua Potable "Más Barata que el Agua del Grifo"

Ingenieros del MIT y colaboradores en China han desarrollado un dispositivo alimentado por energía solar que busca convertir el agua de mar en agua potable de una manera completamente pasiva, inspirándose en el océano y aprovechando la energía del sol.

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Nuevo Sistema de Desalinización del MIT Produce Agua Potable "Más Barata que el Agua del Grifo"

Ingenieros del MIT y colaboradores en China han desarrollado un dispositivo alimentado por energía solar que busca convertir el agua de mar en agua potable de una manera completamente pasiva, inspirándose en el océano y aprovechando la energía del sol.

"Por primera vez, es posible que el agua, producida por la luz solar, sea incluso más barata que el agua del grifo"

Lenan Zhang, científico del MIT.

13/10/2023

El nuevo sistema de desalinización desarrollado por ingenieros del MIT y colaboradores en China representa un avance significativo en la búsqueda de fuentes de agua potable sostenibles y accesibles. Este dispositivo, alimentado por energía solar, no solo es completamente pasivo, sino que también evita los problemas de obstrucción por sal que presentan otros diseños. La inspiración para este dispositivo proviene del océano y su capacidad para generar circulaciones de agua en remolinos, similares a la circulación "termohalina" del océano a gran escala.

El sistema utiliza una configuración que permite que el agua y la sal circulen en pequeños remolinos, creando un proceso que impulsa la evaporación del agua y deja atrás la sal. El vapor de agua resultante se condensa y se recoge como agua potable, mientras que la sal restante continúa circulando a través del dispositivo, evitando la acumulación y obstrucción del sistema. Este enfoque innovador no solo es eficiente, sino que también es sostenible, ya que utiliza la energía del sol para alimentar el proceso de desalinización.

La eficiencia y el rendimiento mejorados del nuevo sistema lo sitúan como un líder en el campo de la desalinización solar pasiva. Los investigadores estiman que, si el sistema se escala al tamaño de una pequeña maleta, podría producir entre 4 y 6 litros de agua potable por hora y durar varios años antes de necesitar piezas de repuesto. A esta escala y rendimiento, el sistema podría producir agua potable a un ritmo y precio más bajos que el costo de producción del agua del grifo, lo que representa un hito en la producción de agua potable.

El equipo visualiza que un dispositivo a gran escala podría producir pasivamente suficiente agua potable para satisfacer las necesidades diarias de una pequeña familia. Además, el sistema podría suministrar a comunidades costeras fuera de la red, donde el agua de mar es fácilmente accesible, proporcionando una solución viable para las necesidades de agua potable en diversas situaciones y ubicaciones.

Algo Curioso
El sistema de desalinización utiliza una circulación similar a la "termohalina" del océano, un fenómeno que impulsa el movimiento del agua alrededor del mundo, basado en diferencias en la temperatura del mar y la salinidad, para evitar la acumulación de sal y mantener un proceso de desalinización eficiente y sostenible.

Superando Desafíos y Mejorando Diseños Anteriores

El equipo de investigación ha trabajado en iteraciones previas del diseño, buscando mejorar y superar los desafíos presentados por los sistemas de desalinización existentes. En un diseño anterior, el equipo utilizó un concepto de múltiples capas, denominado etapas, cada una de las cuales contenía un evaporador y un condensador que utilizaban el calor del sol para separar pasivamente la sal del agua entrante. Aunque este diseño fue eficiente en la conversión de la energía solar para evaporar el agua, la sal restante se acumulaba rápidamente, cristalizando y obstruyendo el sistema después de unos días.

En un esfuerzo por superar este desafío, idearon una solución con una configuración similar, esta vez con una característica adicional que ayudaba a circular tanto el agua entrante como la sal restante. Si bien este diseño evitó que la sal se asentara y se acumulara en el dispositivo, desalinizaba el agua a una tasa relativamente baja. En la última iteración, el equipo cree que ha encontrado un diseño que logra tanto una alta tasa de producción de agua como una alta rechazo de sal, lo que significa que el sistema puede producir rápidamente agua potable de manera confiable durante un período prolongado.

La clave del nuevo diseño del equipo es una combinación de sus dos conceptos anteriores: un sistema de múltiples etapas de evaporadores y condensadores, que también está configurado para impulsar la circulación de agua y sal dentro de cada etapa. La circulación pequeña generada en el nuevo sistema del equipo es similar a la convección "termohalina" en el océano, un fenómeno que impulsa el movimiento del agua alrededor del mundo, basado en diferencias en la temperatura del mar y la salinidad.

El desarrollo de este sistema de desalinización por parte del MIT y colaboradores en China tiene profundas implicaciones para el futuro del acceso al agua potable en todo el mundo. La capacidad de producir agua dulce de manera eficiente, sostenible y asequible tiene el potencial de transformar comunidades, especialmente en regiones donde el acceso al agua dulce es limitado o inexistente. La tecnología, que utiliza la energía solar para alimentar un proceso de desalinización pasiva, representa un paso adelante en la búsqueda de soluciones viables para los desafíos del agua a nivel mundial.

Implicaciones y Futuras Aplicaciones del Sistema de Desalinización

La aplicación de esta tecnología puede extenderse a diversas áreas, desde comunidades costeras hasta instalaciones de emergencia en situaciones de desastre. La portabilidad y eficiencia del sistema permiten su implementación en una variedad de contextos, proporcionando agua potable donde se necesita. Además, al ser un sistema que opera de manera pasiva y está alimentado por energía solar, las implicaciones para su uso en regiones remotas o fuera de la red son significativas, ofreciendo una fuente de agua dulce sin la necesidad de infraestructura de energía adicional.

Mirando hacia el futuro, la implementación y adaptación de esta tecnología podrían jugar un papel vital en la mitigación de las crisis de agua que afectan a las comunidades en todo el mundo. La capacidad de desalinizar agua de mar de manera eficiente y sostenible no solo proporciona una fuente adicional de agua potable sino que también ofrece una herramienta valiosa en la gestión de los recursos hídricos. A medida que el clima global continúa cambiando y las fuentes de agua dulce se vuelven más escasas en algunas regiones, tecnologías como esta serán cruciales para garantizar el acceso al agua en el futuro.

"Por primera vez, es posible que el agua, producida por la luz solar, sea incluso más barata que el agua del grifo"

Lenan Zhang, científico del MIT.

Oct 13, 2023
Colglobal News

El nuevo sistema de desalinización desarrollado por ingenieros del MIT y colaboradores en China representa un avance significativo en la búsqueda de fuentes de agua potable sostenibles y accesibles. Este dispositivo, alimentado por energía solar, no solo es completamente pasivo, sino que también evita los problemas de obstrucción por sal que presentan otros diseños. La inspiración para este dispositivo proviene del océano y su capacidad para generar circulaciones de agua en remolinos, similares a la circulación "termohalina" del océano a gran escala.

El sistema utiliza una configuración que permite que el agua y la sal circulen en pequeños remolinos, creando un proceso que impulsa la evaporación del agua y deja atrás la sal. El vapor de agua resultante se condensa y se recoge como agua potable, mientras que la sal restante continúa circulando a través del dispositivo, evitando la acumulación y obstrucción del sistema. Este enfoque innovador no solo es eficiente, sino que también es sostenible, ya que utiliza la energía del sol para alimentar el proceso de desalinización.

La eficiencia y el rendimiento mejorados del nuevo sistema lo sitúan como un líder en el campo de la desalinización solar pasiva. Los investigadores estiman que, si el sistema se escala al tamaño de una pequeña maleta, podría producir entre 4 y 6 litros de agua potable por hora y durar varios años antes de necesitar piezas de repuesto. A esta escala y rendimiento, el sistema podría producir agua potable a un ritmo y precio más bajos que el costo de producción del agua del grifo, lo que representa un hito en la producción de agua potable.

El equipo visualiza que un dispositivo a gran escala podría producir pasivamente suficiente agua potable para satisfacer las necesidades diarias de una pequeña familia. Además, el sistema podría suministrar a comunidades costeras fuera de la red, donde el agua de mar es fácilmente accesible, proporcionando una solución viable para las necesidades de agua potable en diversas situaciones y ubicaciones.

El nuevo sistema de desalinización desarrollado por ingenieros del MIT y colaboradores en China representa un avance significativo en la búsqueda de fuentes de agua potable sostenibles y accesibles. Este dispositivo, alimentado por energía solar, no solo es completamente pasivo, sino que también evita los problemas de obstrucción por sal que presentan otros diseños. La inspiración para este dispositivo proviene del océano y su capacidad para generar circulaciones de agua en remolinos, similares a la circulación "termohalina" del océano a gran escala.

El sistema utiliza una configuración que permite que el agua y la sal circulen en pequeños remolinos, creando un proceso que impulsa la evaporación del agua y deja atrás la sal. El vapor de agua resultante se condensa y se recoge como agua potable, mientras que la sal restante continúa circulando a través del dispositivo, evitando la acumulación y obstrucción del sistema. Este enfoque innovador no solo es eficiente, sino que también es sostenible, ya que utiliza la energía del sol para alimentar el proceso de desalinización.

La eficiencia y el rendimiento mejorados del nuevo sistema lo sitúan como un líder en el campo de la desalinización solar pasiva. Los investigadores estiman que, si el sistema se escala al tamaño de una pequeña maleta, podría producir entre 4 y 6 litros de agua potable por hora y durar varios años antes de necesitar piezas de repuesto. A esta escala y rendimiento, el sistema podría producir agua potable a un ritmo y precio más bajos que el costo de producción del agua del grifo, lo que representa un hito en la producción de agua potable.

El equipo visualiza que un dispositivo a gran escala podría producir pasivamente suficiente agua potable para satisfacer las necesidades diarias de una pequeña familia. Además, el sistema podría suministrar a comunidades costeras fuera de la red, donde el agua de mar es fácilmente accesible, proporcionando una solución viable para las necesidades de agua potable en diversas situaciones y ubicaciones.

Algo Curioso
El sistema de desalinización utiliza una circulación similar a la "termohalina" del océano, un fenómeno que impulsa el movimiento del agua alrededor del mundo, basado en diferencias en la temperatura del mar y la salinidad, para evitar la acumulación de sal y mantener un proceso de desalinización eficiente y sostenible.

Superando Desafíos y Mejorando Diseños Anteriores

El equipo de investigación ha trabajado en iteraciones previas del diseño, buscando mejorar y superar los desafíos presentados por los sistemas de desalinización existentes. En un diseño anterior, el equipo utilizó un concepto de múltiples capas, denominado etapas, cada una de las cuales contenía un evaporador y un condensador que utilizaban el calor del sol para separar pasivamente la sal del agua entrante. Aunque este diseño fue eficiente en la conversión de la energía solar para evaporar el agua, la sal restante se acumulaba rápidamente, cristalizando y obstruyendo el sistema después de unos días.

En un esfuerzo por superar este desafío, idearon una solución con una configuración similar, esta vez con una característica adicional que ayudaba a circular tanto el agua entrante como la sal restante. Si bien este diseño evitó que la sal se asentara y se acumulara en el dispositivo, desalinizaba el agua a una tasa relativamente baja. En la última iteración, el equipo cree que ha encontrado un diseño que logra tanto una alta tasa de producción de agua como una alta rechazo de sal, lo que significa que el sistema puede producir rápidamente agua potable de manera confiable durante un período prolongado.

La clave del nuevo diseño del equipo es una combinación de sus dos conceptos anteriores: un sistema de múltiples etapas de evaporadores y condensadores, que también está configurado para impulsar la circulación de agua y sal dentro de cada etapa. La circulación pequeña generada en el nuevo sistema del equipo es similar a la convección "termohalina" en el océano, un fenómeno que impulsa el movimiento del agua alrededor del mundo, basado en diferencias en la temperatura del mar y la salinidad.

El desarrollo de este sistema de desalinización por parte del MIT y colaboradores en China tiene profundas implicaciones para el futuro del acceso al agua potable en todo el mundo. La capacidad de producir agua dulce de manera eficiente, sostenible y asequible tiene el potencial de transformar comunidades, especialmente en regiones donde el acceso al agua dulce es limitado o inexistente. La tecnología, que utiliza la energía solar para alimentar un proceso de desalinización pasiva, representa un paso adelante en la búsqueda de soluciones viables para los desafíos del agua a nivel mundial.

Implicaciones y Futuras Aplicaciones del Sistema de Desalinización

La aplicación de esta tecnología puede extenderse a diversas áreas, desde comunidades costeras hasta instalaciones de emergencia en situaciones de desastre. La portabilidad y eficiencia del sistema permiten su implementación en una variedad de contextos, proporcionando agua potable donde se necesita. Además, al ser un sistema que opera de manera pasiva y está alimentado por energía solar, las implicaciones para su uso en regiones remotas o fuera de la red son significativas, ofreciendo una fuente de agua dulce sin la necesidad de infraestructura de energía adicional.

Mirando hacia el futuro, la implementación y adaptación de esta tecnología podrían jugar un papel vital en la mitigación de las crisis de agua que afectan a las comunidades en todo el mundo. La capacidad de desalinizar agua de mar de manera eficiente y sostenible no solo proporciona una fuente adicional de agua potable sino que también ofrece una herramienta valiosa en la gestión de los recursos hídricos. A medida que el clima global continúa cambiando y las fuentes de agua dulce se vuelven más escasas en algunas regiones, tecnologías como esta serán cruciales para garantizar el acceso al agua en el futuro.

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